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1、電子技術(shù)課程設(shè)計報告設(shè)計題目:電子骰子姓名:徐兵學(xué)院：信息工程學(xué)院專業(yè):通信工程班級:通信0902學(xué)號:200973102011年6月17日-12-目錄一、電子骰子設(shè)計目的及要求……………..2二、電子骰子功能設(shè)計分析…………………2三、電路設(shè)計基本原理及主要件………….21.原理設(shè)計框圖…………………………………..22.設(shè)計原理說明…………………………………...23.555定時器簡介………………………………..34.555定時器的組成和功能……………………..35.NE555的特點…………………………………46.CD
2、4017功能簡述……………………………..57．CD4017引腳圖…………………………………58.CD4017原理圖………………………………...6四、總體設(shè)計仿真圖、原理圖及PCB板圖…91.電子骰子仿真圖………………………………...91.電子骰子原理圖………………………………...92.電子骰子PCB板圖…………………………….10五、總結(jié)與體會……………………………………..111.總結(jié)………………………………………………112.體會………………………………………………11六、參考文獻………………………………………
3、…11-12-一、電子骰子設(shè)計目的及要求1.電子骰子每按下開關(guān)一次的顯示結(jié)果會在1~6數(shù)字中隨機產(chǎn)生，以代替普通骰子。2.總體要求用開關(guān)控制顯示對應(yīng)的數(shù)字。二、電子骰子功能設(shè)計分析分析：（1）為了節(jié)約成本，我決定用發(fā)光二極管來替代數(shù)碼管，亮燈的個數(shù)即為顯示的數(shù)字，即是表示骰子的點數(shù)。（2）用一按鍵開關(guān)，按下之后發(fā)光二極管會隨機的變亮。三、電路設(shè)計基本原理及主要器件1.原理設(shè)計框圖:NE555振蕩電路CD4017十進制計數(shù)器發(fā)光二極管顯示燈設(shè)計原理框圖2.設(shè)計原理說明:該電子骰子電路由時鐘發(fā)生電路和功能顯示電路兩部分組成。以
4、集成電路NE555為核心器件構(gòu)成自激多諧振蕩器。當(dāng)電源開關(guān)閉合時，電源通過電阻R1和R2向電容器C1充電。當(dāng)C1剛充電時，由于555的②腳處于低電平，故輸出端③腳呈高電平；當(dāng)電源經(jīng)R1、R2向C1充電到2/3電源電壓時，輸出端③-12-腳電平由高變低，555內(nèi)部放電管導(dǎo)通，電容C1經(jīng)R2向555的⑦腳放電，直至C1兩端電壓低于1／3電源電壓時，555的③腳又由低電平變?yōu)楦唠娖剑珻1又再次充電，如此循環(huán)工作，形成振蕩。555的頻率可以通過改變電阻R2的阻止而改變，其時鐘輸出直接進入4017的14腳，CD4017對振蕩計數(shù),三
5、極管BC557導(dǎo)通，這樣來驅(qū)動7個LED負(fù)載，使其隨機點亮。由于通電時，對電容充電的時間和充電電流是隨機的，所以最終顯示結(jié)果也是隨機的。3.555定時器簡介555定時器（又稱時基電路）是一個模擬與數(shù)字混合型的集成電路。按其工藝分雙極型和CMOS型兩類，它性能優(yōu)良，適用范圍很廣，外部加接少量的阻容元件可以很方便地組成多諧振蕩器。因此集成555定時被廣泛應(yīng)用于脈沖波形的產(chǎn)生與變換、測量與控制等方面。4.555定時器的組成和功能下圖是555定時器內(nèi)部組成框圖。-12-它主要由兩個高精度電壓比較器A1、A2，一個RS觸發(fā)器，一個放
6、電三極管和三個5KΩ電阻的分壓器而構(gòu)成。它的各個引腳功能如下:1腳:外接電源負(fù)端VSS或接地，一般情況下接地。8腳：外接電源VCC，雙極型時基電路VCC的范圍是4.5—16V，CMOS型時基電路VCC的范圍為3--18V。一般用5V。3腳：輸出端Vo2腳：低觸發(fā)端6腳：TH高觸發(fā)端4腳：是直接清零端。當(dāng)端接低電平，則電路不工作，此時不論，TH處于何電平，電路輸出為0，該端不用時應(yīng)接高電平。5腳：VC為控制電壓端。若此端外接電壓，則可改變內(nèi)部兩個比較器的基準(zhǔn)電壓，當(dāng)該端不用時，應(yīng)將該端串入一只0.01uf電容接地，以防干擾。
7、7腳：放電端。該端與放電管集電極相連，用作定時器時電容的放電。5.NE555的特點1.只需簡單的電阻器、電容器，即可完成特定的振蕩延時作用。其延時范圍極廣，可由幾微秒至幾小時之久。2.它的操作電源范圍極大，可與TTL，CMOS等邏輯閘配合，也就是它的輸出準(zhǔn)位及輸入觸發(fā)準(zhǔn)位，均能與這些邏輯系列的高、低態(tài)組合。-12-3.其輸出端的供給電流大，可直接推動多種自動控制的負(fù)載。4.它的計時精確度高、溫度穩(wěn)定度佳，且價格便宜。6.CD4017功能簡述：7.CD4017引腳圖CD4017采用標(biāo)準(zhǔn)的雙列直插式腳塑封，它的引腳如下所示：-
8、12-8.CD40171原理圖內(nèi)部邏輯電原理圖如下圖所示:-12-它是由十進制計數(shù)器電路和時序譯碼電路兩部分組成。其中的D觸發(fā)器Fl～F5構(gòu)成了十進制約翰遜計數(shù)器，門電路5～14構(gòu)成了時序譯碼電路。約翰遜汁數(shù)器的結(jié)構(gòu)比較簡單。它實質(zhì)上是一種串行移位寄存器。除了第3個觸發(fā)器是通過門電路15、16構(gòu)成的組合
